淺談鋁陽(yáng)極氧化線的節(jié)能增產(chǎn)技術(shù)改造

蘇志祥（廣東興發(fā)鋁業(yè)有限公司，廣東 佛山 528137）

鋁陽(yáng)極氧化線是大型的自動(dòng)化生產(chǎn)線，能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)化工作，主要對(duì)鋁及鋁合金產(chǎn)品的表面進(jìn)行氧化操作，具體由近30道工序構(gòu)成，其中包括配備有3臺(tái)轉(zhuǎn)運(yùn)物流滑車的龍門架軌道。3臺(tái)滑車根據(jù)相應(yīng)的設(shè)定要求工作，然而滑車的設(shè)計(jì)并不是十分合理，且地面因下沉等原因不夠平滑，對(duì)氧化膜厚的自動(dòng)控制造成了影響，同時(shí)也使產(chǎn)品的質(zhì)量和效率受到波動(dòng)，鋁陽(yáng)極氧化線的設(shè)計(jì)的升級(jí)改進(jìn)已勢(shì)在必行。

1 鋁陽(yáng)極氧化線改造之前的不足

1.1 鋁陽(yáng)極氧化線耗能較高

改造之前的鋁陽(yáng)極氧化線設(shè)備較多，包括七個(gè)氧化缸和七個(gè)250kVA以上的風(fēng)冷卻變壓器式整流機(jī)，耗能較大。變壓器式整流機(jī)電能轉(zhuǎn)換率消耗極大，正常情況下最高轉(zhuǎn)換率為75%左右，而半裁或輕裁時(shí)則降低至55%至65%，多消耗的電能高達(dá)1/4至1/3，按照改造之前的鋁陽(yáng)極氧化線來(lái)計(jì)算每年平均多消耗的電量多至100多萬(wàn)千瓦時(shí)。其次，整流機(jī)變壓器熱量高，設(shè)備容易因溫度過(guò)高而受損，由此帶來(lái)的維修費(fèi)用也不是小數(shù)目。同時(shí)，鋁陽(yáng)極氧化線的耗能還體現(xiàn)在變壓器式整流機(jī)易受到諧波的干擾，為此配備的降低干擾的設(shè)備之上。

1.2 鋁陽(yáng)極氧化線氧化工序缺乏自控能力

改造之前的鋁陽(yáng)極氧化線的技術(shù)水平較為有限，并沒(méi)有配備在線氧化膜厚檢測(cè)技術(shù)，尚無(wú)能力把現(xiàn)場(chǎng)氧化的狀況轉(zhuǎn)達(dá)至控制系統(tǒng)，更難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，氧化工序缺乏自動(dòng)控制能力。在實(shí)際使用過(guò)程中，往往是工作人員以經(jīng)驗(yàn)為參照，對(duì)上位機(jī)的氧化工作時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)結(jié)合整流機(jī)的工作電壓、電流等狀況按需調(diào)整，也常常通過(guò)延長(zhǎng)氧化時(shí)間來(lái)保證氧化膜厚，然而此舉措存在風(fēng)險(xiǎn)，一方面是實(shí)際產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性差異，另一方面是較為巨大的電能浪費(fèi)。

1.3 鋁陽(yáng)極氧化線滑車系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

鋁陽(yáng)極氧化線的滑車系統(tǒng)多為門式框架，在剛性及強(qiáng)度上有所欠缺，且容易因?yàn)闀r(shí)間及使用的緣故發(fā)生形變至八字形，因而造成滑車安全方面的隱患。而滑車一端所配有的行走電機(jī)又造成了滑車兩端重量不均衡而重心轉(zhuǎn)移，給滑車行走時(shí)兩端的一致性帶來(lái)不便。另一方面，滑車軌道因地基下沉的緣故無(wú)法保持平滑筆直，滑車搖晃幅度較大，滑車的定位的準(zhǔn)確度較低。

1.4 鋁陽(yáng)極氧化線設(shè)備地基下沉現(xiàn)象嚴(yán)重

鋁陽(yáng)極氧化線設(shè)備多安裝在水泥平臺(tái)上，而其下方多為松軟土地，在受到不均勻的壓力等外力的作用下極易下沉，導(dǎo)致鋁陽(yáng)極氧化線發(fā)生變化甚至損壞，滑車軌道也由此不再平滑比直而易形成波浪形，控制系統(tǒng)的控制能力減弱甚至有控制設(shè)備開(kāi)關(guān)罷工的現(xiàn)象。由此可知，鋁陽(yáng)極氧化線設(shè)備的地基下沉問(wèn)題很嚴(yán)重，易給設(shè)備帶來(lái)?yè)p壞，還可能影響設(shè)備的正常工作。

2 鋁陽(yáng)極氧化線節(jié)能增產(chǎn)技術(shù)改造建議

2.1 鋁陽(yáng)極氧化線的整流機(jī)的升級(jí)改造

鋁陽(yáng)極氧化線的節(jié)能增產(chǎn)技術(shù)改造首先應(yīng)降低其強(qiáng)大的消耗，從傳統(tǒng)使用的變壓式整流機(jī)轉(zhuǎn)換為250kVA左右的開(kāi)關(guān)電源型整流機(jī)。開(kāi)關(guān)電源型整流機(jī)電能轉(zhuǎn)換率較電壓式整流機(jī)而言有大幅提升，能高達(dá)90%以上，同時(shí)體積更為輕便。開(kāi)關(guān)電源型整流機(jī)配有的納米變壓器電能轉(zhuǎn)換率更是能夠高達(dá)99%。此外，開(kāi)關(guān)電源型整流機(jī)所受干擾較少，溫度消耗也較為正常，各方面而言對(duì)消耗均有所降低。

2.2 鋁陽(yáng)極氧化線的控制系統(tǒng)及滑車的技術(shù)改造

鋁陽(yáng)極氧化線應(yīng)提升自動(dòng)控制能力，建議配備在線氧化膜厚檢測(cè)設(shè)備，以信息技術(shù)來(lái)輔助原本由人操作的工作，事先設(shè)定好參數(shù)，并將氧化膜厚嚴(yán)格控制在設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)，當(dāng)超過(guò)范圍時(shí)便第一時(shí)間發(fā)信號(hào)給PLC，加速氧化線的自動(dòng)化，使工作質(zhì)量和效率雙向提升。同時(shí)，滑車的技術(shù)也需改造，改造之前的滑車運(yùn)行線路較為復(fù)雜且有重復(fù)，應(yīng)對(duì)此進(jìn)行重新細(xì)化，各自進(jìn)行明確分工，以節(jié)省時(shí)間。并且對(duì)滑車系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，對(duì)其門式框架等進(jìn)行修正，增強(qiáng)其強(qiáng)度提升其運(yùn)行速度。

2.3 鋁陽(yáng)極氧化線的地基和機(jī)架結(jié)構(gòu)等的改造

鋁陽(yáng)極氧化線地基下沉易造成嚴(yán)重的損失，在此方面上應(yīng)進(jìn)行的改造即，將整個(gè)的鋁陽(yáng)極氧化線設(shè)備移至它處，然后穩(wěn)固其下方的平臺(tái)，使之平穩(wěn)安全后，再重新將鋁陽(yáng)極氧化線裝回。在重新安裝的過(guò)程中應(yīng)注意適當(dāng)調(diào)整，將動(dòng)力、控制信號(hào)電纜分別放置，從而降低干擾。

3 結(jié)語(yǔ)

鋁陽(yáng)極氧化線改造之前使用的是變壓器式整流機(jī)，有著較低的電能轉(zhuǎn)換率及較大的電能消耗，每年的平均消耗量高達(dá)100萬(wàn)千瓦時(shí)之多，將變壓器式整流機(jī)換為開(kāi)關(guān)閉電源型整流機(jī)每年可節(jié)省電費(fèi)、設(shè)備維修等共計(jì)100萬(wàn)之多的費(fèi)用。同時(shí)，鋁陽(yáng)極氧化線氧化工序自動(dòng)控制能力有待提高，對(duì)此可配備在線氧化膜厚檢測(cè)設(shè)備來(lái)增強(qiáng)。其次，滑車系統(tǒng)的門式框架應(yīng)進(jìn)行校政，滑車運(yùn)行線路也應(yīng)該重新合理分配。另外，鋁陽(yáng)極氧化線地基下沉問(wèn)題需要關(guān)注，應(yīng)在穩(wěn)固地基之后重新安裝設(shè)備。

[1]何躍武.鋁陽(yáng)極氧化線的節(jié)能增產(chǎn)技術(shù)改造[J].電工技術(shù)，2012（03.

[2]郭鶴桐，王為.鋁陽(yáng)極氧化的回顧與展望[J].材料保護(hù)，2010（01.